Botanik (Fach) / Botanik biol 103 (Lektion)

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• A) Unterschiede von Prokaryonten zu Eukaryonten A1) Welcher Unterschied zwischen Pro- und Eukaryonten ist bereits im Namen der beiden erkennbar? Prokaryont = „Vor-Kern“, Eukaryont = „Echt-Kern“
• A2) Welchen Typ Ribosomen besitzt eine Procyte? a) 30 S Ribosomen, b) 50 S Ribosomen oder c) 70 S Ribosomen c) ist richtig
• B) Cyanobakterien: - ihre Bedeutung als Sauerstoffproduzenten durch Photosynthese B1) Cyanobakterien sind vermutlich die ersten Organismen, die oxygene Photosynthese betreiben konnten. Dadurch spielten sie eine essentielle Rolle in der Weltgeschichte. Welches “Abfallprodukt“ der oxygenen Photosynthese ist für die Entwicklung des Lebens so bedeutsam? Wie der Name schon verrät, entsteht bei der oxygenen Photosynthese Sauerstoff als Produkt der Wasserspaltung. Damit unterscheidet sich die oxygene Photosynthese von allen Formen der anoxygenen Photosynthese, bei welcher andere Elektronendonatoren wie N,S oder H genutzt werden. Der Sauerstoff kann als kleines, ungeladenes Molekül leicht durch die Membranen der Zelle diffundieren. So entstand mit dem Auftauchen der oxygenen Photosynthese vor ca. 2,5 Milliarden Jahren eine Atmosphäre, in der Sauerstoff in großen Mengen verfügbar war.
• B2) Wie sah die Zusammensetzung der Erdatmosphäre kurz vor dem Auftauchen der Cyanobakterien aus (vor ca 3,5 Mrd Jahren), wie sieht sie heute aus? Damals: N2 80%, CO2 10%, Schwefelwasserstoff 5-7%, O2 Spuren Heute: N2 78%, CO2 0,04%, O2 21%
• - Bedeutung der Heterocysten bei der Fixierung molekularen Stickstoffs B3) Was benötigen Heterocysten zur Fixierung von Luftstickstoff? Warum verfügen sie nur über das Photosystem I? Sie benötigen zum einen das Enzym Nitrogenase, die N2 zu NH3 reduziert und dicke Zellwände, damit kein oder nur wenig Sauerstoff in die Zellen diffundiert. Sie verfügen nur über das Photosystem I, da in dieser Reaktion kein Sauerstoff produziert wird, welcher die Nitrogenase hemmt.
• - typische Pigmente der Cyanobakterien B4) Welche Photosynthesepigmente kommen in Cyanobakterien vor? • Chlorophyll a • Phycocyanin • Phycoerithrin • Xyantophyll • b Carotin • Flavacin
• C) Endosymbiontenhypothese (Ursprung von Mitochondrien und Plastiden) C1) Welche bestimmten Bakterien sind die Vorfahren von … a) den Chloroplasten? b) den Mitochondrien? a) fotoautotrophe Cyanobakterien b) aerobe, heterotrophe Bakterien 
• C2) Nennen Sie ein Argument, das die Endosymbiontentheorie unterstützt. • Plastiden und Mitochondrien können nur durch Teilung und nicht de-novo entstehen • Mitochondrien und Plastiden haben ein Doppelmembransystem • Mitochondrien und Plastiden haben eine eigene DNA
• D) Organisationsformen und -stufen D1) Das Kursskript benennt in der Überschrift als Thema den Begriff „Organisationsstufen“, in den vorzubereitenden Themen wird dann aber von „Organisationsformen“ gesprochen. Was ist der Unterschied zwischen Organisationsform und Organisationsstufe? Die Organisationsform beschreibt die morphologischen Merkmale der einzelnen Zellen, die Organisationsstufe benennt die damit erreichbaren/möglichen Entwicklungsstufen, ist also ein Begriff aus der Evolutionslehre
• D2) Nennen Sie jeweils eine vielzellige Organisationsform mit polyenergiden Zellen und eine mit nur monoenergiden Zellen. Polyenergid: siphonal, siphonocladal; Monoernergid: trichal, Filz- und Flechtthallus
• D3) Welche Organisationsform des Cyanobakteriums bildet mehrzellige Coenobien? - a) kolonial, b) filamentös oder c) siphonal a)
• D4) Wie nennt man einen mehrzelligen Vegetationskörper, der keine Gliederung in Wurzel, Spross und Blatt aufweist? Thallus
• D5) Welche Organisationsstufen von Einzellern sind in der Lage, sich aktiv zu bewegen? Durch welche Strukturen können Sie dies? Amöboide Einzeller ohne starre Zellwand bilden Pseudopodien aus. Diese sind Plasmaausstülpungen („Scheinfüßchen“), durch welche sich die Einzeller fortbewegen können. Monadale Einzeller bewegen sich mit Hilfe von Geißeln fort.
• 1.4 Was geschieht mit der „Muttergallerthülle“? Sie wird noch einige Zeit beibehalten, sodass sich bis zu 4 Tochterzellen innerhalb der Muttergallerte ansammeln, zerreißt aber bei Alterung und entlässt dann nur die Tochterzellen
• Worauf beruht die grüne Farbe des Cyanobakteriums? nur Chl a
• Warum werden Cyanobakterien auch Blaualgen genannt, z.B. hier Kugelblaualge, obwohl sie grün erscheint? Die Verwandtschaft der Kugelblaualge ist eher türkis bis bläulich durch Phycocyanin oder rötlich durch Phycoerythrin (Hilfspigmente = akzessorische der Photosynthese) Cyanobakterien besitzen Phycobilisomen. Dabei handelt es sich um Antennenkomplexe deren Pigmente aus Phycobilinen bestehen. Das Phycobilin Phycocyanin lässt einige Cyanobakterien blau erscheinen. Der Begriff Blaualgen ist aber dennoch inkorrekt. Cyanobakterien gehören als Prokaryoten zur Domäne der Bakterien und nicht zu den Algen, welche allesamt Eukaryoten sind.
• Wie liegt der grüne Farbstoff in der Blaualge vor? Gibt es Chloroplasten? an Thylakoiden. Nein, es handelt sich um ein Bakterium ohne jegliche Zellorganellen wie Zellkern, Plastiden und Mitochondrien.
• Wordurch kann man sicher sein, dass es sich bei der einen andersartigen Zelle im Bakterienfaden um eine Heterocyste handelt und nicht um eine Akinete? Was sind eigentlich Heterocysten und Akineten und welche Funktionen haben sie? Heterocyste hat typische Verdickungen an den Kontaktstellen zum Zellfaden, ist durchsichtig, enthält Nitrogenase, die Luftstickstoff fixiert; Akinete ist Dauerstadium des Bakteriums zum Überdauern von Trockenheit und Kälte, die stark granuliert und dunkel erscheinen müßte, weil sie viele Reservestoffe enthält
• Geht die Schleimhülle um jede einzelne Zelle im Faden herum wie bei Chroococcus oder ist eine Zelle direkt an die andere angewachsen? Direkt angewachsen, Schleimhülle geht um ganzen Faden herum, aber nicht so fest wie C., keine Gallerthülle, sondern nur „weicher“ Schleim
• Beschriften Sie die Chlamydomonas ähnliche Einzelzelle von Pandorina und benennen Sie die Funktion der Zellbestandteile. g = Geißel, Antrieb v = kontraktile Vakuole, Ernährung + Antrieb? s = Augenfleck (s), Orientierung, Hell-Dunkelwahrnehmung k = Zellkern, Speicher gen. Bauplan c = 1 becherförmiger Chloroplast, Photosynthese mit Chl a, b, c??? p = Pyrenoid, Reservestoffspeicher (Quelle: Pflanzenanatomischer Grundkurs)
• Was sind Plasmodesmen? Plasmodesmen sind Verbindungen zwischen pflanzlichen Zellen. Über diese können Zellen Signale und Stoffe austauschen. Bei Volvox sind diese auch mit dem Lichtmikroskop gut erkennbar. Neben der Leichenbildung ist dies ein weiteres Indiz für den Übergang zur Vielzelligkeit.
• Objekt 5: Desmodesmus und Pediastrum 5.1 Was sind Pyrenoide? Wo findet man diese? Strukturen an denen Stärke synthetisiert wird; befinden sich in den Chloroplasten von Grünalgen und sind bei Landpflanzen (Ausnahme Moose) nicht vorhanden
• Coenocytisch Zelle mit vielen Zellkernen
• Mycel Gesamtheit aller Hyphen
• Dikaryon Gewebe, dessen Zellen jeweils 2 genetisch unterschiedliche Kerne besitzen
• Hymenium dichte Schicht aus Basidien im Fruchtkörper von Basidiomyceten
• In welchem Zyklus, dem Haupt- oder dem Nebenzyklus bilden Jochpilze Zygosporangien? Hauptzyklus
• In der Abbildung Sind die sogenannten geweihartigen Fortsätze von Phycomyces blakesleeanus zu erkennen. a. Wozu dienen diese Strukturen? b. Wie heißen die Zellen die sie bilden? c. Wie bezeichnet man bei dieser Art der Fortpflanzung die Syngamie? Erklären Sie den Begriff kurz. a) Dem Schutz der Zygoteb) Suspensorzellenc) Gametangiogamie, Verschmelzung der Gametangien
• Plasmogamie Verschmelzung des Protoplasmas zweier Zellen
• Gametangiogamie Verschmelzung des Protoplasmas von zwei Gametangien wird auch Gametangienkopulation genannt
• Somatogamie Verschmelzung des Protoplasmas vonzwei vegetativen Soma (=Körper) zellen Agaricus
• Zygomycota: Meio-Sporen Zygo-Sporangium Endogen
• Ascomycota Ascosporen Ascus Endogen
• Basidiomycota Basidiosporen Basidie Exogen
• Was sind Konidiosporen? Wie und wo werden sie gebildet? Sporen, die in Sporangien exogen gebildet und über das Mycel gehoben werden.
• Bei welchen Pilzabteilungen können diese unter anderem auftreten? bei Zygomycota und Ascomycota, einige Basidiomyceten auch
• Sind Konidiosporen dem geschlechtlichen oder dem ungeschlechtlichen Fortpflanzungszyklus zuzuordnen? ungeschlechtliche Fortpflanzung
• In der Abbildung ist das Sporangium des Köpfchenschimmels von Aspergillus zu sehen. Beschriften Sie die mit 1 – 5 bezeichneten Strukturen 1. Konidiophor2. Vesikel3. Metula4. Phialide5. Konidien
• Wie viele Zellkerne besitzt die Vesikelstruktur im Sporangium des Köpfchenschimmels Aspergillus? Sind diese / ist dieser haploid oder diploid? einen, haploid
• Wie nennt man sterile Hyphenfäden im Fruchtkörper von Schlauch- und Ständerpilzen? Paraphysen
• Wie viele Basidiosporen werden aus jedem Dikaryon im Zuge der Syngamie und Reduktionsteilung gebildet? Welchen Ploidiegrad weisen sie auf? 4 haploide Basidiosporen
• Wie nennt man das Verschmelzen der Kerne bei der Somatogamie? Karyogamie
• Bei welchem Kursobjekt könnten Sie Lamellen beobachten und was ist die Besonderheit dabei? Champignon, Agaricus. Bildet im Gegensatz zu anderen Basidiomycota nur 2 Basidiosporen
• Charakterisiere die beiden beteiligten Symbionten bei Flechten. Mycobiont: meist Ascomyceten/ Basidiomyceten, bilden oft pilztypische Fruchtkörper, verankert und schützt die FlechtePhycobiont: Cyanobakterien oder Grünalgen, fotoautotroph
• Wie bezeichnet man den Fruchtkörper der Pilze einer solchen Symbiose? (Symbiose in Flechten) Apothecium
• Welche Pigmente besitzen Cyanobakterien? Chlorophyll a Phycobiline
• Welche Pigmente besitzen Euglenophyta? Chlorophyll a und b
• Welche Pigment besitzt Heterokontophyta? Chlorophyll a, Chl c und Fucoxanthin
• Welche Pigmente besitzen Dinophyta? Chlorophyll a und c
• Chlorophyta Chlorophyll a und b

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